[發明專利]真三軸巖石參數測試系統

有效

• 申請號: 201510099996.0
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104677815B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 陳一健;李皋;李新;張倫平;許秀斌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 裴娜

1.一種真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述測試系統包括巖石加載機構(1)、加載機構旋轉升降裝置(2)以及檢測控制系統(3)，所述巖石加載機構(1)連接于所述旋轉升降裝置上，用于在不等的三向壓力下同時測試高溫高壓條件下巖層樣品的力學性能、聲學性能、電學性能和滲流性能；所述旋轉升降裝置用于驅動所述巖石加載機構(1)進行旋轉和升降運動；巖石加載機構(1)以及加載機構旋轉升降裝置(2)內的電學元件與所述檢測控制系統(3)進行連接，所述檢測控制系統(3)用于通過所述巖石加載機構(1)對巖層樣品進行作用，采集巖層樣品的參數變化，并控制所述旋轉升降裝置驅動所述巖石加載機構(1)做旋轉和升降運動。

2.根據權利要求1所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述巖石加載機構(1)包括壓力室，X軸、Y軸、Z軸加載組件(4，5，6)以及巖心膠套(7)，所述X軸、Y軸、Z軸加載組件(4，5，6)位于所述壓力室內，所述X軸、Y軸、Z軸加載組件(4，5，6)各設有兩個，分別位于所述巖層樣品(8)的前、后、左、右、上、下側，所述X軸加載組件(4)包括X軸前加載組件和X軸后加載組件，以Y軸為中心對稱線進行設置且結構相同，X軸前加載組件和X軸后加載組件包括X軸加載活塞，X軸加載活塞上設有X軸的壓力傳感器、位移傳感器(11)以及與壓力位移測試線(13)；所述Y軸加載組件(5)包括Y軸左加載組件和Y軸右加載組件，以X軸為中心對稱線進行設置且結構相同，Y軸左加載組件和Y軸右加載組件包括Y軸加載活塞和活塞底座(9)，所述Y軸加載活?塞上設有Y軸的壓力傳感器、位移傳感器(11)、加壓控制線(12)以及壓力位移測試線(13)；所述Z軸加載組件(6)包括Z軸上加載組件和Z軸下加載組件，所述Z軸下加載組件包括Z軸加載活塞，固定在壓力室的底座上，所述Z軸上加載組件包括Z軸加載活塞和活塞底座(9)，所述Z軸加載活塞上設有Z軸的壓力傳感器、位移傳感器(11)、加壓控制線(12)、壓力位移測試線(13)以及滲透率測試線(15)；所述巖心膠套(7)的中心為矩形空間，用于放置巖層樣品(8)，巖心膠套(7)沿巖層樣品(8)的六個面分別設有一開口，開口的形狀與X軸、Y軸、Z軸加載活塞的外部形狀相適配，加載活塞伸入到各個面的開口內，將開口堵死；X軸加載活塞以及Y軸加載活塞的端面通過陶瓷墊片(14)與巖層樣品(8)的前、后、左、右側面相接觸，Z軸的加載活塞(10)上安裝有壓電陶瓷，壓力室內充有液壓油，壓力室上安裝有圍壓加壓管線(26)，加載機構中所有的管線、測試線以及數據采集線都經過壓力室底部的圓形通孔引到壓力室外，與檢測控制系統(3)相連。

3.根據權利要求2所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述X軸加載活塞、Y軸加載活塞以及Z軸下加載組件上的Z軸加載活塞靠近巖層樣品(8)的部分為長方體，與長方體相連的部分為圓柱體，長方體與巖層樣品(8)接觸的端面的對角線長度與圓柱體的直徑相同；Z軸上加載組件上的Z軸加載活塞靠近巖層樣品(8)的部分為長方體，中部為圓柱體，長方體與巖層樣品(8)接觸的端面的對角線長度與圓柱體的直徑相同，底部為直徑比中部圓柱體的直徑大的圓柱體。

4.根據權利要求2所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述Y軸加載組件上的Y軸的活塞底座(9)與壓力室接觸的面為圓弧曲面，與壓力室的內壁相適配，圓弧曲面的直徑與壓力室釜體(18)內徑相同。

5.根據根據權利要求2所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述陶瓷墊片(14)的四周進行倒角處理。

6.根據根據權利要求2所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述陶瓷墊片(14)的外表面貼有彈性膜。

7.根據權利要求2所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述壓力室包括壓力室底座(17)和壓力室釜體(18)，所述壓力室底座(17)螺紋連接于所述壓力室釜體(18)的底部。

8.根據權利要求7所述的真三軸巖石參數測試系統，其特征在于：所述壓力室釜體(18)的側壁上設有加熱管(20)和降溫水道(21)。